Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 感測器/MEMS
 
 
感測器/MEMS  

人體感測技術獲得突破性進展

上網時間: 2010年03月30日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:感測  生命跡象  生物  熱電  能源 

霍爾斯特中心(Holst Centre)和其他致力於研究人體區域網路的機構,在從事監測人體生命跡象、依照需要控制藥物的投遞,並在其他的仿生人(bionic man / woman)以及殘障和老人年的照護上不斷取得進展。不幸的是,要在人體內更換電池,往往會帶來相當高的死亡率,風險不僅是疼痛和感染。在這一方面,體內能量採集技術便可發揮潛在優勢。然而,目前在這類應用中,生物電池(biobatteries)和熱電能源產生器(thermoelectric generators),均只能提供極少量的電力。

將人體監控功耗降低90%

但幸運的是,隨著愈來愈多不需耗用太多電力的設備問世,能量採集也正取得進展。例如,韓國高麗大學的研究人員指出,許多用於生命跡象監測的工具,如血糖儀和心電圖等,目前都需要耗用太多電池,因此,他們已經開發出一種僅需使用現行方案十分之一電力,便能以10Mb/s透過皮膚傳遞資訊的技術。研究人員之一的Sang-Hoon Lee注意到,使用超細的柔性電極將可製造出非常良好的連接,而且所需的能量比傳統使用藍牙這類無線網路更少,因為所採用的低頻電磁波在通過皮膚時幾乎不會有衰減。事實上,這些電磁波也可以免於外來的干擾。

穿戴式與植入式能量採集技術進展

普林斯頓大學(Princeton University)機械與航太工程學系(Department of MAE)教授Michael C McAlpine,發現了一種可將高效能源轉換材料整合至可伸展、生物相容性橡膠的方法。他相信這將為可植入式穿戴式能源採集系統的發展帶來突破。他的團隊開發了一種彈性的平行處理方法,用於將鈦酸鉛(PZT)的晶體壓電帶從主基板經由巨觀領域傳送到柔性的橡膠上。由壓電力顯微鏡(PFM)表徵的晶體壓電帶基礎特性顯示,其機電能量轉換指標都處於極靈活的狀態。

感測器、無需電池的RFID技術

通用電氣全球研究部首席科學家Radislav Potyrailo提出了另一種有趣的想法,包括如何將“無所不在的被動式高頻RFID標籤轉換為電感耦合感測器;新開發提供16位元解析度的感測器讀取器;以及毋須定製帶有一個類比輸出的RFID記憶體晶片。”據表示,他的新型被動式RFID感測器可檢測每十億分之一或每百萬分之一的氣體濃度,以及兆分之一至十億分之一的液體濃度。

開發重量輕、體積小的能量採集設備;為更小型的設備更換電池,或至少從根本上減輕其負載,以獲得更長的使用壽命,正成為一種趨勢。目前最有希望勝出的是結合光電轉換的電動(electrodynamic)能量採集方法,然而,在電擊器和心律調節器之外,這種方法卻很少用在其他人體醫療用途上。

泰國Songkla University材料物理系副教授Nantakan Muensit也對壓電能量採集方法感興趣,在她提出的方法中,微機電系統(MEMS)或許可植入人體,而且可用於許多其他的應用。換言之,感測器和採集器將被整合在一個極微小的裝置中。她把壓電材料作為在振動中使用壓電效應採集能量的迷你發電機,甚至可作為在溫度變化時使用焦電效應採集能量的迷你發電機。

作者:Peter Harrop,IDTechEx公司主席





投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 人體感測技術獲得突破性進展
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首